도입률 9%인 제조업에서 성공적인 AI 적용방법은?

2023 모벤시스 세미나 온 스마트팩토리

“챗GPT 등으로 AI산업이 주목받고 커지고 있지만, 제조업에서 AI 프로젝트가 사업검증(POC)을 통과하는 비율은 9% 수준이다. 이는 제조업이란 특성을 이해하지 못한 채 그저 AI를 활용하려는 시도로 인한 오류로 인한 것이다."

윤성호 마키나락스 최고경영자(CEO)는 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 개최한 '2023 모벤시스 세미나 온 스마트팩토리’에 위와 같이 말하며 제조업에 적합한 AI를 도입하는 방법과 사례에 대해 소개했다

이번 세미나는 국내 제조 기술의 현상황과 산업 현장에 실질적으로 필요한 기술 및 적용 방안을 소개하기 위해 마련됐다.

2023 모벤시스 세미나 온 스마트팩토리

윤성호 CEO는 제조업에서 AI를 활용하기 위해선 3가지 기본 조건을 충족해야 한다고 강조했다. 이를 만족하지 못하면 실패한다는 것이다.

첫번째는 데이터로 각 제조업의 특성을 모두 파악하고 제어할 수 있도록 IT와 OT 인프라에서 발생하는 데이터를 모두 수집하고 가공해야 한다. 두번째는 각 산업에 특화된 AI다. 반도체, 자동차 등 각 분야에 AI를 특화시켜 AI의 성능을 높임과 동시에 학습 비용 등을 낮춰 효율을 최적화하는 것이다.

세번째는 원활한 AI 운영을 위한 기계학습(ML)기반 인프라다. 제품 이상탐지 AI의 경우 제품 디자인이 바뀌거나 새로운 제품이 출시되면 추가학습이 필요하다. 운영 지원에 속도에 따라 제품 생산속도나 완성품의 품질에도 많은 영향을 미칠 수 있다.

한 자동차 공장은 제조라인을 따라 차량을 조립하는 수백대의 조립 로봇이 설치돼 있다. 조립 과정은 자동화 돼있지만 조립을 위한 로봇의 모션 작업을 모두 사람이 직접 개발해야 했다.

마키나락스는 WMX로 로봇의 데이터를 수집한 후 이를 가상환경에 구현해 AI로 오류 없이 차량을 조립하는 모션 생성 과정을 자동화했다. 이를 통해 수 개월 이상 걸리던 모션 생산 작업을 몇시간으로 단축하며 같은 기간 라인당 차량 생산수도 2만 5천 대 이상 늘어날 것으로 전망했다.

윤 CEO는 “안나 카레니나의 첫 문장에서 말하는 행복처럼 AI도 3가지 기본 조건을 충족해야 실제로 현업에 적용해 사용할 수 있다”며 “AI를 도입하기에 앞서서 어떻게 도입해야 할 지 기본조건부터 확인하길 바란다”고 말했다.

이어서 양부호 모벤시스 이사회의장은 효율적인 공장 스마트화를 위한 방안으로 윈도기반모션컨트롤(WMX)를 소개했다.

WMX는 PLC와 모션 제어 보드 등 하드웨어 기반 모션제어보드를 대체하는 SW기반 제어 솔루션이다. 별도 하드웨어가 없어 추가 작업 공간을 요구하지 않으며, 다양한 기업의 제조 장치를 하나의 윈도OS 기반 PC에서 동시에 제어할 수 있다.

윈도 기반인 만큼 장비선택이 자유롭고, 장치 호환성이 높다. 고사양 PC나 클라우드 서비스를 활용하면 높은 컴퓨팅파워를 선행 보간 경로 제어 등과 같은 고속, 고연산이 필요한 기능도 적용가능 하다.

더불어 양 의장은 제조업의 차기 핵심 기술로 시간 민감형 네트워킹(TSN)을 지목했다. TSN은 차세대 산업용 네트워크 통합 표준으로 산업 현장에서 발생하는 수 많은 종류의 데이터를 통합하는 것을 목표로 개발됐다. 주요 제조기업들도 이 방식으로 전환하고 있는 만큼 이에 대한 빠른 대비가 필요하다고 강조했다.